Die Niere des BMW iX.

Die Nieren des elektrischen BMW iX werden in einer hochintegrierten Reinraumproduktionszelle von engel produziert. Hier wird erstmals in Serie das kombinierte Folienhinterspritzen und Überfluten mit Polyurethan im Fahrzeug-Exterieur-Bereich angewandt. (Bild: BMW Group)

Der Automobilhersteller BMW und der Spritzgießmaschinenhersteller Engel kooperieren dabei auf besondere Art und Weise. Die Internationale Gesellschaft für Kunststofftechnik (SPE Central Europe) hat die Zusammenarbeit nun mit dem SPE Grand Award 2021 prämiert.

Die "Niere" ist mehr als nur bloßer Kühlergrill

Einst Kühlergrill kommt dem charakteristischen Designmerkmal aller Modelle des bayerischen Autobauers mit der Elektrifizierung der Antriebe eine neue Aufgabe zu. Die Nieren schützen die Kamera und verschiedene Sensoren für das assistenzunterstützte und in Zukunft autonome Fahren. Mit der neuen Funktion ändern sich sowohl Aufbau als auch Herstellungsprozess der Nieren grundlegend. Für die Niere kommt beispielsweise auch die von Oerlikon Balzers entwickelte ePD-Technologie zum Einsatz.

So entsteht die charakteristische Niere

In einem integrierten Prozess wird eine beheizbare Funktionsfolie mit Polycarbonat hinterspritzt und mit Polyurethan überflutet. Eine Verfahrenskombination, die vom in Schwertberg, Österreich, gelegenen Spritzgießmaschinenhersteller unter dem Namen Clearmelt angeboten wird.

„Wir wussten von Beginn an, dass es diese Verfahrenskombination den Automobildesignern ermöglicht, völlig neu zu denken“, sagt Michael Fischer, Leiter Business Development Technologien von Engel Austra. „Nachdem es fürs Fahrzeug-Interieur bereits Anwendungen gibt, stellen die Nieren für die neuen Elektromodelle von BMW den nächsten Schritt dar. Erstmalig findet das kombinierte Folienhinterspritzen und Überfluten mit Polyurethan in der Serienproduktion von Funktionsbauteilen im besonders beanspruchten Exterieur Einsatz.“

Unter der kratzfesten Oberfläche aus Polyurethan ist die sensible Elektronik gut geschützt. Der hohe Glanzgrad und Tiefeneffekt, für den schon eine dünne Beschichtung mit Polyurethan ausreicht, vermitteln einen sehr edlen Eindruck.

Hier werden drei Materialien in einem Schritt verarbeitet

Das Unternehmen aus Österreich ist für dieses Projekt Systemlieferant und für die komplette Produktionszelle verantwortlich. Hinsichtlich Prozessintegration und Automatisierung erfüllt diese besonders hohe Anforderungen.

In der Produktionsanlage sind eine Engel Duo Combi M Spritzgießmaschine mit Wendeplatte, zwei große Knickarmroboter für das Handling der Folien und Fertigteile, eine Folienreinigungsanlage, eine Prüfstation für die Inline-Qualitätskontrolle sowie periphere Einheiten inklusive Polyurethantechnologie integriert. Die Schließeinheit der Spritzgießmaschine sowie der Arbeitsbereich der Roboter sind über eine Länge von sechs Metern und eine Höhe von mehr als vier Metern als Reinraum in Klasse ISO 7 eingehaust. Das Besondere: Für den Formwechsel und andere Arbeiten im Werkzeugraum lässt sich der Reinraum oberhalb der Spritzgießmaschine durch eine verschiebbare Decke öffnen. Alle Arbeitsschritte im Reinraum finden automatisiert statt. Die Roboter übernehmen auch das Entpacken der Funktionsfolien sowie das Verpacken der Bauteile.

An den Reinraum schließt sich ein Sauberraum der Klasse ISO 8 an. Dies ist der Arbeitsbereich der Produktionsmitarbeiter. Sie führen der Reinraumproduktion die luftdicht verschlossenen Boxen mit den Funktionsfolien zu und übergeben die verpackten Fertigteile an die Intralogistik für die weitere Bearbeitung.

Die Anlage in virtueller Umgebung planen - ein Modell für die Zukunft

Engel hat bereits in der Angebotsphase die gesamte Anlage vollständig virtuell abgebildet. „In der 3D-Simulation konnten wir unseren Kunden durch alle Bereiche der Anlage führen, konnten sehen, wie die Roboter interagieren, und die ergonomischen Aspekte beurteilen, noch bevor mit dem Bau der Anlage begonnen wurde,“ erklärt Walter Aumayr, Vice President Automatisierung und Peripherie von Engel Austria. „Das ist die Zukunft. Mit Virtual Reality geben wir unseren Kunden eine noch größere Investitionssicherheit.“

Partnerunternehmen für die Produktionszelle für die neuartigen BMW Nieren sind unter anderem Hennecke, St. Augustin, für die Polyurethanverarbeitung und Petek Reinraumtechnik, Radolfzell.

Sie möchten gerne weiterlesen?

Registrieren Sie sich jetzt kostenlos:

Bleiben Sie stets zu allen wichtigen Themen und Trends informiert.
Das Passwort muss mindestens acht Zeichen lang sein.

Mit der Registrierung akzeptiere ich die Nutzungsbedingungen der Portale im Industrie-Medien-Netzwerks. Die Datenschutzerklärung habe ich zur Kenntnis genommen.

Sie sind bereits registriert?

Unternehmen

Engel Austria GmbH

Ludwig-Engel-Straße 1
4311 Schwertberg
Austria